4 개의 공통 변조기 개요
이 논문은 섬유 레이저 시스템에서 가장 일반적으로 사용되는 4 가지 변조 방법 (나노초 또는 아나 노코콘 시간 영역에서 레이저 진폭 변경)을 도입합니다. 여기에는 AOM (ACOUSTO-OPTIC 변조), EOM (전기 광학 조절), SOM/가 포함됩니다.소아(반도체 광 증폭은 반도체 조절이라고도합니다) 및직접 레이저 변조. 그중 AOM,eom, SOM은 외부 변조 또는 간접 변조에 속합니다.
1. 어쿠스토-광학 변조기 (AOM)
Acousto-Optic 변조는 음향 광학 효과를 사용하여 정보를 광학 담체에로드하는 물리적 프로세스입니다. 변조 할 때, 전기 신호 (진폭 변조)는 먼저 전기 음향 변환기에 적용되며, 이는 전기 신호를 초음파 장으로 변환합니다. 광파가 어쿠스토-광학 배지를 통과 할 때, 광학 담체가 변조되고 어쿠스토-광학 작용으로 인해 강도 변조 된 파동이된다.
2. 전기 광학 변조기(EOM)
전기 광학 조절기는 리튬 니오 베이트 결정 (LINB03), GAAS 결정 (GAAS) 및 리튬 탄탈 레이트 결정 (LITA03)과 같은 특정 전기 광학 결정의 전기 광학 효과를 사용하는 변조기이다. 전기 광학적 효과는 전압이 전기 광학 결정에 적용될 때, 전기 광학 결정의 굴절률이 변화하여 결정의 광파 특성의 변화를 초래하고, 광학 신호의 위상, 진폭, 강도 및 분극 상태의 변조가 실현된다는 것이다.
그림 : EOM 드라이버 회로의 일반적인 구성
3. 반도체 광학 조절기/반도체 광학 증폭기 (SOM/SOA)
반도체 광학 증폭기 (SOA)는 일반적으로 칩, 저전력 소비, 모든 대역에 대한 지원 등의 장점이있는 광학 신호 증폭에 사용되며 EDFA와 같은 전통적인 광학 증폭기에 대한 미래의 대안입니다.에르 비움 도핑 된 섬유 증폭기). 반도체 광학 변조기 (SOM)는 반도체 광학 증폭기와 동일한 장치이지만, 사용되는 방식은 전통적인 SOA 앰프와 함께 사용되는 방식과 약간 다르며, 조명 변조기로 사용될 때 초점을 맞추는 지표는 앰프로 사용됩니다. 광학 신호 증폭에 사용될 때, 안정적인 구동 전류가 일반적으로 SOA에 제공되어 SOA가 선형 영역에서 작동하도록합니다. 광학 펄스를 조절하는 데 사용되면 SOA에 연속 광 신호를 입력하고 전기 펄스를 사용하여 SOA 구동 전류를 제어 한 다음 SOA 출력 상태를 증폭/감쇠로 제어합니다. SOA 증폭 및 감쇠 특성을 사용 하여이 변조 모드는 광섬유 감지, LIDAR, OCT 의료 이미징 및 기타 필드와 같은 일부 새로운 응용 분야에 점차 적용되었습니다. 특히 상대적으로 많은 양, 전력 소비 및 멸종비가 필요한 일부 시나리오의 경우.
4. 레이저 직접 변조는 또한 아래 그림과 같이 레이저 바이어스 전류를 직접 제어하여 광학 신호를 조절할 수 있습니다. 펄스의 시작 부분에 스파이크가 있음을 알 수 있으며, 이는 레이저 캐리어의 이완에 의해 가져옵니다. 약 100 피코 초의 맥박을 얻으려면이 스파이크를 사용할 수 있습니다. 그러나 보통 우리는이 스파이크를 원하지 않습니다.
요약
AOM은 몇 와트에서 광 전력 출력에 적합하며 주파수 이동 기능이 있습니다. EOM은 빠르지 만 구동 복잡성은 높고 멸종 비율이 낮습니다. SOM (SOA)은 전력 소비, 소형화 및 기타 기능을 갖춘 GHZ 속도 및 높은 멸종 비율에 대한 최적의 솔루션입니다. 직접 레이저 다이오드는 가장 저렴한 솔루션이지만 스펙트럼 특성의 변화를 알고 있어야합니다. 각 변조 체계에는 고유 한 장점과 단점이 있으며, 체계를 선택할 때 응용 프로그램 요구 사항을 정확하게 이해하고 각 체계의 장점과 단점에 익숙해지고 가장 적합한 체계를 선택하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 분산 섬유 감지에서 전통적인 AOM이 주요한 것이지만 일부 새로운 시스템 설계에서는 SOA 체계의 사용이 빠르게 성장하고 있으며, 일부 풍력 LIDAR 전통적인 체계에서는 2 단계 AOM을 사용하여 비용을 줄이고 크기를 줄이며, 광장 비율을 향상시키기 위해 새로운 체계 설계를 사용합니다. 통신 시스템에서 저속 시스템은 일반적으로 직접 변조 체계를 채택하고 고속 시스템은 일반적으로 전기 광학 변조 체계를 사용합니다.
후 시간 : 11 월 26 일